模擬電子電路基礎(chǔ)章思考題答案

溫度為什么會影響半導體器件的性能？答：由于溫度影響載流子的濃度，而載流子的濃度決定了半導體的導電性能，因此溫度會影響半導體器件的性能。如何從PN結(jié)電流方程來理解其單向?qū)щ娦约捌浞蔡匦?？答：當PN結(jié)正向偏置且U>>UT時，i≈

ISeU/UT

，電流隨電壓按指數(shù)快速變化，呈現(xiàn)出很小的電阻，說明PN結(jié)正向偏置時相當于開關(guān)導通，同時與伏安特性正向特性電流隨電壓的變化相同。當PN反向偏置且U<<-UT時,i≈-IS，流過PN結(jié)的反向電流很小，說明PN結(jié)反向偏置時相當于開關(guān)斷開，同時與伏安特性反向特性電流隨電壓的變化相同。

PN結(jié)的電容效應(yīng)在什么情況下會影響其單向?qū)щ娦裕看穑涸谳斎胄盘栴l率很高時。

二極管折線化等效電路和微變等效電路的應(yīng)用條件有何區(qū)別？答：二極管折線化等效電路應(yīng)用于輸入信號為直流電源或低頻交流信號源；微變等效電路應(yīng)用于輸入信號為直流電源疊加中、低頻微小交流信號源。如何區(qū)分NPN型晶體管的三個工作區(qū)？

答：當已知三個極的電位時，可通過兩個結(jié)的偏置來判斷；當已知電路結(jié)構(gòu)及電路參數(shù)時，可通過判斷發(fā)射結(jié)的是否反偏來判斷晶體管是否工作在截止區(qū)；若發(fā)射結(jié)正偏，則可通過臨界放大（或臨界飽和）狀態(tài)的條件（UCE=UBE）來判斷晶體管是工作在放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)，或者通過比較IB與IBS的大小來判斷晶體管是工作在放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)。

實際晶體管的β是恒定的嗎？iC在放大區(qū)是恒定的嗎？答：實際晶體管的β不是恒定，當iC較小或者較大時β均減小，β只在的一定范圍內(nèi)基本恒定。iC在放大區(qū)時一方面隨iB而變化，另一方面隨UCE略微變化。

PNP型管和NPN型管工作在放大區(qū)的條件有何不同？答：NPN型管工作在放大區(qū)的條件：UC>UB>UE，且UBE≈0.7V（硅管）；PNP型管工作在放大區(qū)的條件：UE>UB>UC，且UEB≈0.7V（硅管）。

放大電路有何特點？其中的交流信號與直流信號有何關(guān)系？答：放大電路中直流信號和交流信號共存，其中交流信號馱載在直流信號上，直流信號影響交流信號的失真。什么是靜態(tài)工作點？靜態(tài)工作點如何影響放大電路？答：靜態(tài)時晶體管各電極的直流電流和直流電壓常稱為靜態(tài)工作點，簡稱為Q點(Q-point)。Q點包括IBQ、ICQ、IEQ、UBEQ、UCEQ。只有設(shè)置合適的Q點，使晶體管在信號整個周期內(nèi)全部處于放大狀態(tài)，放大電路的輸出波形才不會失真。放大電路的組成原則主要包括哪兩個方面？靜態(tài)時晶體管工作在放大區(qū)，有合適的Q點；動態(tài)保證交流信號的有效傳輸，即輸入信號能作用到發(fā)射結(jié)以產(chǎn)生變化的?iB和?iC（或?iE

）

，?iC（或?iE

）能夠產(chǎn)生輸出信號作用到負載。

為何能將電子電路分解為直流通路和交流通路？如何畫直流通路和交流通路？直流通路和交流通路有何用途？答：放大電路中交流信號和直流信號共存，但直流信號和交流信號作用時半導體器件的模型不同，且電路中的電容、電感等元件的等效電路也不同，從而使得交流信號和直流信號流過的通路不同，因此可將電子電路分解為直流通路和交流通路。畫直流通路時信號源、電感短路，電容開路；畫交流通路時直流電壓源、容量較大的電容短路。利用直流通路可估算靜態(tài)工作點。利用直流通路和交流通路可理解放大電路能否正常放大（即理解放大電路的組成原則）。另外還可利用直流通路和交流通路通過圖解法分析放大電路的靜態(tài)和動態(tài)，利用交流通路和晶體管的交流小信號模型分析放大電路的動態(tài)參數(shù)。

圖解法有何優(yōu)缺點？如何用圖解法分析靜態(tài)工作點、非線性失真、最大不失真輸出幅度？答：圖解法優(yōu)點：能比較直觀、全面地反映晶體管的工作情況。缺點：①不方便晶體管特性曲線不易得到②當輸入信號較小或者頻率較高時不準確，只適用于信號幅度比較大、變化比較慢的信號（低頻大幅值信號）。圖解法分析靜態(tài)工作點：畫直流通路，列輸入、輸出回路方程，在輸入特性上作輸入回路負載線確定IBQ、UBEQ，在輸出特性上作輸出回路負載線確定IBQ、UBEQ。圖解法分析非線性失真、最大不失真輸出幅度：在輸出特性上作直流負載線確定Q點，過Q點作交流負載線，畫uO波形，分析非線性失真和最大不失真輸出幅度。

直接耦合放大電路與阻容耦合放大電路各有何特點？它們的直流負載線與交流負載線各有何關(guān)系？答：直接耦合放大電路能夠放大直流和緩慢變化的交流信號以及中頻和高頻信號，負載上既有直流信號又有交流信號；而阻容耦合放大電路不能放大直流和緩慢變化的交流信號，但可放大中頻和高頻信號，負載上只有交流信號。直接耦合放大電路的直流負載線與交流負載線斜率相同，因而重合；阻容耦合放大電路直流負載線斜率比交流負載線斜率小，因而交流負載線比直流負載線陡。

PNP型晶體管共射放大電路輸出電壓與輸入電壓反相嗎？如何根據(jù)波形判斷其截止失真和飽和失真？答：PNP型晶體管共射放大電路輸出電壓與輸入電壓反相，其輸出波形出現(xiàn)的底部失真為截止失真，而頂部失真為飽和失真。

如何畫晶體管h參數(shù)等效模型？其使用條件是什么？答：晶體管h參數(shù)等效模型包括兩部分：b-e間為rbe，c-e間為受控電流源βib。h參數(shù)等效模型的使用條件是：輸入信號為中低頻交流微小信號。

rbe公式？rbe的值受哪些因素影響？答：，其值受rbb’，靜態(tài)電流、溫度等的影響。如何快速判斷晶體管基本放大電路是哪種接法（共射、共集、共基）？答：先看輸入信號和輸出信號連接哪兩個端口，剩下哪個端口即為哪種接法。共射放大電路有何特點？答：既能放大電壓，又能放大電流；Uo與Ui反相；電壓放大倍數(shù)|Au|大。

要實現(xiàn)電壓放大，可選用什么單管放大電路？要實現(xiàn)電流放大，可選用什么單管放大電路？要實現(xiàn)電壓跟隨，應(yīng)選用什么單管放大電路？要實現(xiàn)電流跟隨，應(yīng)選用什么單管放大電路？若信號源為內(nèi)阻較小的電壓源，要求放大電路輸入電阻大，則應(yīng)選用什么單管放大電路？若信號源為內(nèi)阻很大的電流源，要求放大電路輸入電阻小，則應(yīng)選用什么單管放大電路？需要寬頻帶放大器，應(yīng)選用什么單管放大電路？答：共射或共基；共射或共集；共集；共基；共集；共基；共基。

典型穩(wěn)Q電路中為使基極電壓基本恒定，要求Rb1//Rb2<<(1+β)Re。試問Rb1//Rb2是否越小越好？答：Rb1//Rb2太小時，一方面會使穩(wěn)Q電路的輸入電阻太小，另一方面會使Rb1和Rb2上的電流增大，使靜態(tài)功耗增大。分析放大電路時需要考慮管子是否處于放大狀態(tài)：

N溝道JFET工作在放大狀態(tài)的條件？

N溝道增強型MOS管工作在放大狀態(tài)的條件？答：N溝道JFET工作在放大狀態(tài)的條件：UGS(off)<UGS≤0,UDS>UGS-UGS(off)。N溝道增強型MOS管工作在放大狀態(tài)的條件：UGS>UGS(th),UDS>UGS-UGS(th)。設(shè)計放大電路時需要考慮在某種條件下管子能否工作在放大狀態(tài)：

UGS>0時能工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有哪些？

UGS<0時能工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有哪些？

UGS=0時能工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有哪些？答：UGS>0時有：P溝道JFET、N溝道增強型MOS管、N溝道耗盡型MOS管、P溝道耗盡型MOS管；UGS<0時有：N溝道JFET、P溝道增強型MOS管、N溝道耗盡型MOS管、P溝道耗盡型MOS管；UGS=0時有：N溝道JFET、P溝道JFET

、N溝道耗盡型MOS管、P溝道耗盡型MOS管。

共射與共源放大電路比較各有何優(yōu)缺點？共集與共漏放大電路比較各有何優(yōu)缺點？答：共射與共源放大電路比較：共射放大電路電壓放大倍數(shù)一般比共源放大電路的大，并有電流放大作用，但共源放大電路的輸入電阻比共射放大電路的大。共集與共漏放大電路比較：共集放大電路的電壓跟隨能力和帶負載能力比共漏放大電路的更強（即Au更大，Ro更?。?/p>

，且具有電流放大作用，但共漏放大電路輸入電阻比共集放大電路的大。

組成復(fù)合管的原則是什么？直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合多級放大電路各有何優(yōu)缺點？分別何時選用？

求多級放大電路的三個動態(tài)參數(shù)時，是否要考慮前后級之間的相互影響？答：要考慮。

保證每個管子工作在放大狀態(tài)時各極電流方向正確；保證每個管子工作在放大狀態(tài)時各極電位關(guān)系正確。要有目的直接耦合：低頻特性好便于集成Q點互相影響零點漂移阻容耦合：低頻特性差不便于集成

Q點互相獨立變壓器耦合：低頻特性差不便于集成

Q點互相獨立實現(xiàn)阻抗匹配已知uI1、uI2，如冤何求uId、uIc？差分懂放大腸電路創(chuàng)的四信種接借法中夾，哪歇些電貫路的蝦靜態(tài)麻和動貴態(tài)分此析方梁法分緊別相映同。為了戲使輸鐮入信夸號中融沒有誘共模繭成分陜，應(yīng)搖采用矮何種望輸入搜方式回？輸壁入信毒號需縣有一咳端接趴地，詠應(yīng)采伯用何秩種輸傭入方抓式？答：額雙端老輸入擦方式票；單救端輸懲入方舍式。答：決雙端茫輸入擾雙端贈輸出檔與單減端輸厭入雙糟端輸基出靜態(tài)奔和動鉤態(tài)分蹈析方鳴法分薄別相孩同，雙端防輸入直單端灰輸出應(yīng)與單端鑰輸入致單端偵輸出靜態(tài)腫和動銅態(tài)分塌析方汗法分打別相插同。為了踩使電吉路抑際制共獻模能擇力更美強，送應(yīng)采姓用何辜種輸腿出方陪式？閘負載羨要求臥有一蘋端接囑地，填應(yīng)采喉用何夏種輸防出方漏式？帆為了輕提高卵差模詳放大食倍數(shù)屑，應(yīng)影采用活何種旬輸出匹方式甩？答：溉雙端貫輸出鏟方式懸；單袖端輸植出方驢式；梢雙端光輸出起方式執(zhí)。為什妄么要金采用獅恒流字源式欲差分誘放大頭電路蹈？答：步恒流所源電睛路在豬不高睛的電必源電猛壓下屢既為想差分漏放大砌電路膝設(shè)置跟了合犧適的沖靜態(tài)迅工作凡電流南，又莖大大程增強設(shè)了抑孫制共給模信甘號的誦能力盲。設(shè)計頑輸出絡(luò)級電般路主揚要需川要考篇慮哪寄兩個電問題縱？答：卡一是煌考慮院使得盾最大迫不失譯真輸憲出幅庸度盡蒙可能億大且道對稱演，二葛是考榜慮靜瓣態(tài)功寒耗。單管車射極佛跟隨謊器、登互補橫輸出愉級電掛路各恭有何譽特點豆？答：兄單管黎射極歪跟隨坑器輸溪出不個失真紫，但瞞輸出漂幅度氏不對區(qū)稱；分互補成輸出暮級電攻路輸扎出幅扭度大券且對帆稱，悅但存翻在較鐮越失澤真。直接白耦合屋多級衛(wèi)放大狂電路舉第一痰級為演何采白用差堅分放欣大電線路？隙中間供級一樂般采寨用何狗種放繳大電介路？揭如何貫給各隆級提兆供靜踢態(tài)電僵流？答：火直接們耦合碑多級葛放大悶電路印第一戰(zhàn)級采校用差蜘分放杜大電降路是圖為了抓抑制斯溫漂子；中蒼間級汽一般帆采用筍共射桂或共蜂源放撇大電住路；味采用找恒流炊源給疤各級蠻提供影靜態(tài)問電流盼。鏡像肥電流椒源、捐微電厘流源陵、加圖射極焦輸出源器的到電流曲源各映有何城優(yōu)缺鴉點？答：典鏡像禿電流勻源簡觸單，獎但當β較小美時精閘度不旅高，出當需萄要微澤小電英流時遼需要刃采用掘大電息阻，絕不利礎(chǔ)于集乎成；示微電賞流源脹利用郵小電賊阻可敏以獲竟得小檔電流惑，但畜比鏡嗚像電躲流源沒多了梢一個爽電阻矩，不已利于魯集成植；加舅射極蜓輸出蹤蝶器的敵電流滴源當β較小沾時精淚度比座鏡像幕電流歐源高秤，但目多用凈了一凝個晶廈體管扮。放大例電路功采用駛有源婚負載起的原物因是烤什么閥？答：斃在電鼻源電戴壓不趕變的動情況扶下，時即可肢獲得哄合適服的靜豬態(tài)電緩流，榆對于穿交流效信號鬼，又夜可得恭到很吧大的止等效甩電阻煎，以婦提高懲電壓贊放大抬倍數(shù)符。耦合趕、旁或路電優(yōu)容:低頻川導致鋤放大妙倍數(shù)擇下降繳并且戀產(chǎn)生狀相移蛇；半導姿體極難間電某容:高頻欣導致刑放大裂倍數(shù)名下降性并且釘產(chǎn)生削相移禾。頻率字響應(yīng)愚的本串質(zhì)是捷什么傻？高通閥、低錢通電冶路波衣特圖找的要擴點是砌什么照？高通雙電路右要點姥：幅頻降：fL，-3演dB，+2昨0d偵B/斜10倍頻相頻胞：fL，+4喜5o，惑超前0～+9桂0o低通